GIPS MINERAŁ, SPOIWO, PRODUKTY

GIPS MINERAŁ, SPOIWO, PRODUKTY

PLAN SZKOLENIA GIPS Spoiwo budowlane nowoczesnego budownictwa Historia spoiw i wyrobów gipsowych Współczesne obszary zastosowania gipsów Zasoby surowcowe gipsów w Polsce Kalcynacja i hydratacja gipsu Podstawowe właściwości gipsu Technologia aplikacji zapraw gipsowych Produkty marek ATLAS GIPS i GIPSAR Pokazy oraz ćwiczenia aplikacji i obróbki zapraw gipsowych

Historia spoiw i wyrobów gipsowych na świecie 6500 3200 2650 Tynk, podłoże pod freski Płyty gipsowe Tynk gipsowo-wapienny 2560 Murarskie zaprawy gipsowe 2000 Posadzki, gładzie ścian 400 Gładzie gipsowe do ścian 350 Stiuki gipsowe 300 Zaprawy i tynki gipsowe 900 Zaprawy i tynki gipsowe 1100 Posadzki gipsowe 1200 Zaprawy, tynki, stiuki gipsowe 1300 Sztukateria 1775 Tynk paryski pierwsza publikacja 1887 Teoria wiązania gipsu 1890 Pierwsze płyty G-K 1940 Bloczki gipsowe 1950 Prefabrykaty i suche mieszanki lata przed naszą erą lata naszej ery Źródło: Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008 10

Historia stosowania gipsów w Polsce 950 1020 1100 1170 1350 Beton gipsowy Zaprawa gipsowa Gipsowa misa chrzcielna Posadzka gipsowa Zaprawy gipsowe, sztukateria 1520 Zaprawa gipsowa 1700 Sztukaterie, zaprawy gipsowe 1920 Wydobycie gipsu, produkcja spoiw 1922 Budynek z bloczków gipsowych 1939 Budynki i domy mieszkalne 1947 Powojenne wydobycie gipsu i prod. spoiw 1956 Otwarcie ZPG Dolina Nidy 1972 Rozpoczęcie produkcji płyt gipsowych 1973 Rozpoczęcie produkcji płyt G-K 1994 Pierwsza w Polsce IOS metodą mokrą lata naszej ery Źródło: Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008 10

Obszary zastosowania gipsu Przemysł budowlany - spoiwo budowlane, detale architektury Przemysł cementowy - regulator czasu wiązania Przemysł ceramiczny Rzemiosło Medycyna - formy do wyrobów budowlanych - modele, ozdoby, wyroby artystyczne - chirurgia, protetyka Rolnictwo i przetwórstwo Inne przemysły - cukrownictwo, produkcja pasz, nawozy - chemiczny, papierniczy, spożywczy

Szacunkowa struktura zużycia gipsu w polskim budownictwie

Gips - minerał Gips naturalny to skała osadowa W środowisku naturalnym gips występuje jako minerał w dwóch postaciach. Przede wszystkim jako dwuwodny siarczan wapnia (CaSO 4 2H 2 O) oraz w odmianie bezwodnej w postaci anhydrytu (CaSO 4 ). Skały gipsowe powstawały w skutek odparowywania (ewaporacji) wody w słonych morzach lub jeziorach.

Rozmieszczenie złóż gipsu i anhydrytu w Polsce Źródło: Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008

Złoże gipsu Leszcze Przekrój geologiczny przez złoże Leszcze : 1 nadkład, 2 ił gipsowy o zawartościcaso4 2H2O poniżej 65%, 3 gips o zawartości CaSO4 2H2O 65 85%, 4 gips o zawartości CaSO4 2H2O powyżej 85%, 5 podłoże Źródło: Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008

Złoże gipsu i anhydrytu Nowy Ląd Przekrój geologiczny przez złoże anhydrytu i gipsu Nowy Ląd: Czwartorzęd: 1 piaski, żwiry i iły, 2 piaskowce; Perm (cechsztyn): 3 łupki ilaste, 4 wapienie dolomityczne, 5 piaskowce, 6 gipsy, 7 anhydryty, 8 wyrobiska podziemne, 9 uskok Źródło: Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008

Zasoby i wydobycie gipsu i anhydrytu w Polsce Wydobycie [tys. ton] lata Zasoby [mln ton] Źródło: Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008 Źródło: Podstawowe trendy zmian w gospodarowaniu surowcami mineralnymi w Polsce na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat, Krzysztof GALOS, Ewa LEWICKA,Tadeusz SMAKOWSKI, IGSMiE - PAN, Warszawa 2010

Gips - syntetyk Gips syntetyczny - Reagips Odsiarczanie spalin polega na skierowaniu strumienia odpylonych gazów paleniskowych do wieży absorpcyjnej, gdzie w roztworze obiegowym następuje absorpcja dwutlenku siarki i jego reakcje z natlenianą zawiesiną węglanu wapnia lub wodorotlenku wapnia. Reagips chemicznie jest dwuwodnym siarczanem wapnia (CaSO 4 2H 2 O).

Schemat działania IOS i produkcji REA-gipsu 1. absorbcja SO 2 przez zawiesinę wodną SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 2. wymywanie SO 2 z utworzeniem siarczynu wapnia CaCO 3 + H 2 SO 3 CaSO 3 + CO 2 + H 2 O 3. utlenianie siarczynu do siarczanu wapnia CaCO 3 + ½ O 2 CaSO 4 4. tworzenie gipsu CaSO 4 + 2H 2 O CaSO 4. 2H 2 O

Lokalizacja produkcji gipsu syntetycznego w Polsce Źródło: Zakład gipsu i Chemii Budowlanej O/MMB - Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008

Produkcja gipsu syntetycznego w Polsce tyś. ton lata Źródło: Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008 Źródło: Bilans surowców Polski i świata 2009, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią, Warszawa 2011

Kalcynacja (dehydratacja) fazy gipsu β CaSO 4. 2H2 O -26,7 cal g β- CaSO 4. 0,5H2 O β- CaSO 4 III -17,8 cal g +23,4 cal g CaSO 4 II CaSO 4 I + CaO α 45 107 400 1180 o C 97 100 177 CaSO 4. 2H2 O -23,8 cal g α- CaSO 4. 0,5H2 O -14,1 cal g α- CaSO 4 III +15,6 cal g 2[CaSO 4 2H 2 O] + E [(CaSO 4 ) 2 H 2 O] + 3H 2 O + E 2[CaSO 4 ] + H 2 O CaSO 4 II CaSO 4 I + CaO Gips uwodniony Gips półwodny α Gips półwodny β Anhydryt III α Anhydryt III β Anhydryt I Anhydryt II

Fazy krystaliczne gipsów Źródło: Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008

Rozpuszczalność w wodzie krystalicznych faz gipsu Gips uwodniony Gips półwodny α Gips półwodny β Anhydryt II Anhydryt III Źródło: Spoiwa gipsowe w budownictwie, S. Chłądzyński, Wydawnictwo: Dom wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008

Gips - spoiwo budowlane Gips budowlany (półwodny siarczan wapnia) w warunkach naturalnych nie występuje w sposób trwały. Jest spoiwem otrzymywanym w wyniku prażenia skały gipsowej lub reagipsu. Anhydryt (bezwodny siarczan wapnia) wydobywany pod ziemią. Wykorzystywany jest jako spoiwo przy produkcji np. gładzi tynkarskich (GIPSAR UNI). Charakteryzuje go wysoka wytrzymałość na ściskanie, przez co doskonale nadaje się do wykonywania podkładów samopoziomujących (np.: ATLAS SAM).

Wiązanie (hydratacja) gipsu GIPS BUDOWLANY, ANHYDRYT podstawowe spoiwa do produkcji zapraw gipsowych HYDRATACJA 5-6 minut [(CaSO 4 ) 2 H2 O] + 3H 2 O 2[CaSO 4 2H2 O] + E proszek woda skała ciepło Chemia budowlana: Wypełniacze (np. mączki dolomitowe) pożądane właściwości użytkowe Inhibitory wiązania pożądane czasy obróbki Opóźnianie wiązania powodują: - kleje organiczne - alkohol - kwas cytrynowy - boraks -. Przyspieszanie wiązania powodują: - ciepła woda - siarczan potasu - sól kuchenna - związany gips -.

Wpływ ilości wody zarobowej na strukturę gipsu Woda Gips = X Obraz struktury stwardniałych zaczynów gipsu budowlanego z surowców naturalnych, o różnych wskaźnikach W/G, w mikroskopie skaningowym, powiększenie x 3500. Źródło: Analiza zmienności wytrzymałości i odkształcalności gipsu w różnych stanach naprężeń i wilgotności, Stanisław Klin, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, 2005

Wpływ ilości wody zarobowej na strukturę gipsu

Wpływ ilości wody zarobowej na podciąganie kapilarne Woda Gips = X Podsiąkanie kapilarne wody w stwardniałych zaczynach z gipsu budowlanego o różnych WG (próbki belkowe 10x10x50 cm) y wysokość podsiąkania kapilarnego t czas od chwili zanurzenia Źródło: Analiza zmienności wytrzymałości i odkształcalności gipsu w różnych stanach naprężeń i wilgotności, Stanisław Klin, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, 2005

Wpływ zawilgocenia i stosunku W/G na wytrzymałość gipsu K gc K gt K g = wytrzymałość mokrego wytrzymałość suchego W/G współczynnik rozmiękania gipsu, dla normowego czasu moczenia τ = 24 h Źródło: Analiza zmienności wytrzymałości i odkształcalności gipsu w różnych stanach naprężeń i wilgotności, Stanisław Klin, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, 2005

Cechy wyrobów z gipsu Warstwa 2 cm gipsu ma odporność ogniową 20 minut Gips szybko chłonie i szybko oddaje wilgoć Spoiwa gipsowe zapewniają krótki czas wiązania i twardnienia Wyroby gipsowe mają relatywnie mały ciężar Gips pod wpływem wilgoci traci wytrzymałość i ulega pełzaniu Wyroby gipsowe są mało odporne na uderzenia Źródło fotografii:: www.fotosik.pl, www.freefoto.com, inne internet

Zasady pracy z użyciem spoiw gipsowych Przygotowując zaprawy, gips zawsze wsypywać do wody zarobowej nigdy odwrotnie Gipsu nie można mieszać z cementem Do obróbki zapraw gipsowych używać wyłącznie czystych narzędzi i naczyń Wilgoć i siarczany zgromadzone w gipsie powodują korozję stali Źródło fotografii:: www.fotosik.pl, www.freefoto.com

Rodzina wyrobów gipsowych wg PN-EN 13279-1:2008 Gips surowy A1 Spoiwa gipsowe do bezpośredniego stosowania lub dalszego przetwarzania A2 Bezpośrednie zastosowanie na budowie A3 Dalsze przetwarzanie B - Tynki gipsowe B1 Tynk gipsowy (G>50%, Ca<5%) B2 Tynk na bazie gipsu (G<50%, Ca<5%) B3 Tynk gipsowo-wapienne (G, Ca>5%) B4 Tynk lekki gipsowy (B1 + perlit) B5 Tynk lekki na bazie gipsu (B2 + perlit) B6 Tynk lekki gipsowo-wapienny (B3 + perlit) B7 Tynk gipsowy o zw. twardości powierzchni C - Tynki i zaprawy gipsowe specjalnego przeznaczenia C1 Zaprawa gipsowa do wyrobów gipsowych z dodatkiem włókien C2 Gipsowa zaprawa murarska C3 Tynk gipsowy akustyczny C4 Tynk gipsowy do izolacji cieplnej C5 Tynk gipsowy ogniochronny C6 Tynk gipsowy cienkowarstwowy (3-6 mm) C7 Tynk gipsowy wykończeniowy Elementy prefabrykowane Płyty gipsowe Płyty gipsowo-kartonowe Płyty i elementy sufitowe Płyty gipsowe wzmocnione włóknami Wyroby gipsowo-włóknowe Inne Inne wyroby sypkie * ) Kleje gipsowe Materiały do spoinowania Gipsy tynkarskie Inne * ) wg: PN-EN 12860, PN-EN 14496, PN-EN 13963..

Wymagania normowe dla tynków gipsowych Źródło: PN-EN 13279-1:20089 Spoiwa gipsowe i tynki gipsowe. Część 1. Definicje i wymagania

Wymagania normowe dla tynków i zapraw specjalnych Źródło: PN-EN 13279-1:20089 Spoiwa gipsowe i tynki gipsowe. Część 1. Definicje i wymagania

Technologia gruntowania Przykładowe rodzaje podłoży pod gładzie Rodzaje gładzi gipsowe polimerowe chłonne gipsowe, wapienne, cementowo-wapienne, słabe cementowe - ATLAS GRUNTO-PRIM - ATLAS GRUNTO-PRIM niechłonne beton wylewany w szalunku systemowym betonowe elementy prefabrykowane - ATLAS ADHER - ATLAS ADHER - ATLAS GRUNTO-PRIM zmniejsza i ujednolica chłonność - ATLAS ADHER zwiększa przyczepność

Gładzie na ściany i sufity Rodzaje gładzi Spoiwo Wiązanie gipsowe polimerowe wapienne cementowe gips bud. lub anhydryt kopolimery akrylowe wapno cement biały / szary chemiczne - hydratacja wysychanie - polimeryzacja chemiczne - karbonatyzacja chemiczne - hydratacja

Technologia nakładania gładzi Rodzaje gładzi 1) mokre na suche 2) mokre na mokre każda warstwa nakładana jest na suche i związane podłoże kolejną warstwę można nakładać na mokre i nie związane podłoże gipsowe polimerowe wapienne cementowe Potrzebę gruntowania należy ustalić w oparciu o ogólne zasady. Związane i wilgotne podłoże pierwszej warstwy zasadniczo nie wymaga gruntowania rolę gruntu spełnia woda w wilgotnym podłożu. - - - Technologię aplikacji na mokrą i nie związaną poprzednią warstwę (z wyjątkiem gładzi wapiennych) należy traktować jako prace wykonywane w tym samym cyklu roboczym z ograniczeniami wynikającymi ze specyfiki spoiwa.

Technologia spoinowania płyt gipsowo-kartonowych - krawędź okrągła - krawędź półokrągła - krawędź prosta - krawędź spłaszczona 1 RODZAJE KRAWĘDZI PŁYT GIPSOWO-KARTONOWYCH wg PN-EN 520+A1:2012 - krawędź spłaszczona 2 - krawędź spłaszczona 3 - krawędź spłaszczona półokrągła 1 - krawędź spłaszczona półokrągła 2 Płyty g-k z krawędziami nadającymi się do spoinowania beztaśmowego - krawędź fazowana ukośnie

Technologia spoinowania płyt gipsowo-kartonowych 1 warstwa Atlas Gips STONER 2 warstwa Atlas Gips STONER 3 warstwa Atlas Gips MAXIMUS 2 3 1 BEZTAŚMOWE SPOINOWANIE PŁYT GIPSOWO- KARTONOWYCH

Technologia spoinowania płyt gipsowo-kartonowych 1 warstwa Atlas Gips STONER 2 warstwa taśma zbrojąca 3 warstwa Atlas Gips STONER 4 warstwa Atlas Gips STONER 5 warstwa Atlas Gips MAXIMUS 4 5 1 23 SPOINOWANIE PŁYT GIPSOWO- KARTONOWYCH Z TAŚMĄ ZBROJĄCĄ

Technologia spoinowania płyt gipsowo-kartonowych ŹLE DOBRZE SPOINOWANIE PŁYT GIPSOWO- KARTONOWYCH Z TAŚMĄ ZBROJĄCĄ

GRUPA ATLAS PRODUKTY GIPSAR i ATLAS GIPS

PRODUKTY ATLAS GIPS TYNK GIPSOWY KLEJ GIPS GŁADŹ GŁADŹ GOTOWA MASA PREPARAT WARSTWA RĘCZNY GIPSOWY SZPACHLOWY GIPS.-POLIMER. CEMENTOWA POLIMEROWA GRUNTUJĄCY SCZEPNA SOLARIS BONDER STONER MAXIMUS OPTIMUS RAPID GRUNTO-PRIM ADHER

PRODUKTY GIPSAR NOWOŚĆ! BIAŁA GŁADŹ SZPACHLOWA GIPSAR UNI GŁADŹ GIPSOWA GIPSAR PLUS BIAŁA MASA SZPACHLOWA GIPSAR MAX

GRUPA ATLAS Dziękuję za uwagę OPRACOWAŁ: Waldemar Bogusz Dział Szkoleń ATLAS Sp z o.o. ul. Kilińskiego 2 91-421 Łódź fax: 042 / 631 89 45